Mineralna svojstva i mineralna struktura
Minerali koji sadrže titan uglavnom uključuju ilmenit, rutil, anataz, brukit, perovskit, sfen, titanomagnetit itd., među kojima su ilmenit i rutil glavni minerali za taljenje titana.
Molekularna formula ilmenita je FeTiO3, teoretski sadrži 52,66% TiO2 i 47,34% FeO. To je ruda čelično sive do crne boje, s Mohsovom tvrdoćom od 5-6, gustoćom od 4,72 g/cm3, srednjim magnetizmom, dobrim vodičem i normalnim tipom. Kvalitativni identitet je pomiješan s magnezijem i manganom ili sadrži fine ljuskave inkluzije hematita.
Molekularna formula rutila je TiO2, sadrži 60% Ti i 40% O. To je smeđecrveni mineral, koji često sadrži mješavinu željeza, niobija, kroma, tantala, kositra itd., s Mohsovom tvrdoćom od 6 i gustoćom od 4,2~4,3 g/cm3. Magnetizam, dobra vodljivost, tamnosmeđe boje kada je sadržaj željeza visok, rutil se uglavnom proizvodi u nalazištima.
Područja primjene i tehnički pokazatelji
Rutil i ilmenit su glavne sirovine za taljenje metalnog titana, proizvodnju titanijevog dioksida, šipki za zavarivanje i fluksa za zavarivanje.
Tablica 1. Glavne upotrebe rutila i ilmenita
Tablica 2. Standard kvalitete titanijevog koncentrata
Tablica 3. Standardi kvalitete prirodnog rutila
Tehnologija obrade
Obično su ilmenit i rutil popraćeni raznim drugim mineralima, kao što su magnetit, hematit, kvarc, feldspat, amfibol, olivin, granat, kromit, apatit, tinjac, piroksen. Kamenje itd. se općenito odabire gravitacijskim odvajanjem, magnetskim odvajanjem, električnim odvajanjem i flotacijom.
Gravitacijsko obogaćivanje
Ova se metoda općenito koristi za grubo odvajanje rude koja sadrži titan ili usitnjene primarne rude koja sadrži titan. Gustoća minerala koji sadrže titan općenito je veća od 4 g/cm3. Stoga se većina jalovine s gustoćom manjom od 3 g/cm3 može ukloniti gravitacijskim odvajanjem. Uklanjanje minerala. Oprema za gravitacijsko odvajanje uključuje šablonu, spiralni koncentrator, tresilicu, žlijeb itd.
Magnetska separacija
Metoda magnetske separacije široko se koristi u odabiru minerala koji sadrže titan. Možemo koristiti slabu magnetsku separaciju za odvajanje magnetita, a zatim jaku magnetsku separaciju za odvajanje srednje magnetskog ilmenita. Na primjer, koncentrat sadrži više željeznog oksida ili željeznog silikata, metoda gravitacijskog odvajanja treba se koristiti za uklanjanje nečistoća s malom specifičnom težinom. U industriji se koriste i suha i mokra magnetska separacija. Oprema za magnetsku separaciju uglavnom uključuje cilindrični magnetski separator, pločasti magnetski separator, vertikalni prstenasti visokogradijentni magnetski separator itd.
Bubanj magnetski separator
Magnetski separator visoke intenzivnosti s magnetskom pločom
Elektrostatičko obogaćivanje
Uglavnom koristi razliku u vodljivosti između različitih minerala u grubom koncentratu koji sadrži titan za selekciju, kao što je odvajanje rutila, cirkona i monazita. Korišteni električni separatori su valjkastog tipa, pločastog tipa, sitastog tipa i tako dalje.
Flotacija
Uglavnom se koristi za odvajanje sitnozrnate rude koja sadrži titan. Uobičajeno korišteni flotacijski reagensi uključuju sumpornu kiselinu, tal ulje, oleinsku kiselinu, dizelsko ulje i emulgatore. Metode obogaćivanja uključuju pozitivnu flotaciju titana i reverznu flotaciju minerala jalovine.
Zajedničko bonifikovanje
Za placerit s više povezanih minerala, razlika u specifičnoj magnetskoj susceptibilnosti, gustoći, vodljivosti i plutavosti između minerala može se koristiti za odvajanje minerala kombiniranim postupkom "magnetskog, teškog, električnog i plutajućeg". Na primjer, obalni aluvijalni pijesak sadrži minerale poput magnetita, ilmenita, rutila, cirkonskog pijeska, monacita, morskog pijeska itd. Prvo se magnetit odvaja slabim magnetskim poljem, a zatim se ilmenit odvaja vertikalnim prstenom srednje jakosti polja. Vertikalni prsten visoke jakosti polja uklanja ostale minerale koji sadrže željezo, a zatim se manja specifična težina odvaja metodom gravitacijskog odvajanja. Kod morskog pijeska, teški minerali su rutil i cirkonski pijesak. Rutil s boljom vodljivošću može se odabrati električnim odvajanjem, kako bi se dovršilo učinkovito odvajanje ove vrste minerala.
Vertikalni prstenasti magnetski separator visokog gradijenta
Slučaj beneficija
U aluvijalnim nalazištima u Indoneziji nalaze se magnetit, titanomagnetit, ilmenit, rutil, cirkonski pijesak, morski pijesak i mala količina minerala koji sadrže željezo.，Među njima su ilmenit, rutil i cirkonski pijesak glavni ciljani minerali, a titanomagnetit, željezov oksid, željezov silikat i morski pijesak su nečistoće. Minerali se odvajaju i kvalificiraju fizičkim metodama kao što su magnetska separacija i gravitacijska separacija. Svi koncentrati su među njima glavni ciljani minerali. Među njima su ilmenit, rutil i cirkon, a ilmenit, željezov oksid, željezov silikat i morski pijesak kao nečistoće. Magnetskom separacijom, gravitacijskom separacijom i drugim fizičkim metodama minerali se odvajaju i odabiru se kvalificirani koncentrati.
Veličina čestica aluvijalnog pijeska je ujednačena, a opća veličina čestica je 0,03 ~ 0,85 mm. Kvalificirani koncentrati poput ilmenita, rutila i cirkonskog pijeska odvajaju se kombiniranim postupkom obogaćivanja slabom magnetskom separacijom + srednjom magnetskom separacijom + visokom magnetskom separacijom + gravitacijskom separacijom.
- Indeks obogaćivanja prikazan je u Tablici 4.
Sl. 1. Kombinirani proces ispitivanja obogaćivanja aluvijalne pješčane rude
Tablica 4. Indeksi testa zajedničkog korištenja
Korištenjem razlike u specifičnoj magnetskoj susceptibilnosti i gustoći između minerala, kombiniranim postupkom slabog magnetskog + jakog magnetskog + gravitacijskog odvajanja, odabrani su koncentrati ilmenita s prinosom od 25,37%, stupnjem TiO2 od 46,39% i stopom iskorištenja od 60,83%. Koncentrat rutila s prinosom od 8,52%, stupnjem TiO2 od 66,15% i stopom iskorištenja od 29,15%. Koncentrat cirkona s prinosom od 40,15%, stupnjem ZrO2 od 58,06% i stopom iskorištenja od 89,41%. Koncentrat željeza sadrži više titanomagnetita, stoga se ne mogu odabrati kvalificirani proizvodi koncentrata željeza.
Vrijeme objave: 20. ožujka 2021.